Таймер для контактной сварки своими руками

Модуль таймера для точечной сварки своими руками

В статье об изготовлении точечной сварки из трансформатора от микроволновой печи был указан модуль таймера но не все знают где подобный таймер достать или же как можно его сделать самому. В этой статье мы покажем, как сделать точно такой модуль таймера для точечной сварки своими руками.

Как сделать модуль таймера для точечной сварки

Список радиоэлементов которые нужны для таймера:

• Тиристор BTA16-600B (корпус TO220) – 1 шт;
• Микросхема HEF4093 – 1 шт;
• Резистор 390 к (0,25 Вт) – 1 шт;
• Резистор 4,7 к (0,25 Вт) – 2 шт;
• Резистор 1 к (0,25 Вт) – 3 шт;
• Резистор 680 Ом (0,25 Вт) – 1 шт;
• Резистор 330 Ом (0,25 Вт) – 2 шт;
• Резистор 100 Ом (0,25 Вт) – 1 шт;
• Светодиод на 3 В – 1 шт;
• Оптрон MOC3041 – 1 шт;
• Транзистор C1815 – 2 шт;
• Переменный резистор 10 к – 1 шт;
• Конденсатор 220uF/50V – 1 шт;
• Конденсатор 1uF/50V – 1 шт;
• Конденсатор 100uF/25V – 1 шт;
• Конденсатор 220n/250V – 1 шт;
• Кнопка без фиксации – 1 шт;
• Диодный мост 2W08 – 1 шт (так как в точечной сварке используется отдельный блок питания постоянного напряжения то его ставить не надо, если таймер будет ставится в другую конструкцию то в этом случае оставьте).

Как сделать модуль таймера для точечной сварки

Как сделать модуль таймера для точечной сварки, инструкция:

Сначала делаем плату, распечатываем рисунок печатной платы:

Как сделать модуль таймера для точечной сварки

По ЛУТ технологии (или другой удобной Вам) переносим рисунок на плату, травим, сверлим, лудим дорожки.

Запаиваем радиокомпоненты согласно схемы, на фото представлено расположение деталей на плате:

Как сделать модуль таймера для точечной сварки

Как сделать модуль таймера для точечной сварки

Как сделать модуль таймера для точечной сварки

Когда все элементы будут стоять на своих местах и запаяны то пришло время подключить наш таймер к нагрузке. В качестве временной нагрузки будем использовать лампу накаливания.

Как сделать модуль таймера для точечной сварки

Как сделать модуль таймера для точечной сварки

Таймер будем подключать в разрыв цепи лампы, провода нагрузки подключаются к клемме на плате К1. Ко второму разъёму H1 подключена кнопка (без фиксации) запуска таймера. Вместо диодного моста я подключил отдельный блок питания, так как в аппарате точечной сварки я буду использовать адаптер питания на 12 В и 0,5 А, сама же схема может питаться от 6 до 12 В. Теперь нажимая кнопку будет на некоторое время зажигаться лампочка от доли секунд до 2-х секунд в зависимости от положения ручки потенциометра VR1.

Как сделать модуль таймера для точечной сварки

Если всё работает как надо то можно теперь устанавливать наш самодельный таймер в аппарат для точечной сварки.

Точечная сварка своими руками

Точечная сварка не пользуется особой популярностью в быту, однако бывают случаи, когда без нее просто не обойтись. И когда необходимость в точечной сварке возникнет, ее легко можно изготовить своими руками, как например, в моем случае, точечная сварка понадобилась при изготовлении клетки для попугаев, а именно, изготовлении сварной сетки из нержавеющей проволоки диаметром 3мм.

Силовая часть самодельной точечной сварки

Самый простой и доступный способ изготовления точечной сварки своими руками используя трансформатор от старой (неисправной) микроволновки. В частности нам понадобится повышающий трансформатор (в микроволновке он единственный больших размеров, так что вы не ошибетесь какой именно).

Если неисправной микроволновки в наличии не имеется, можно приобрести б/у трансформатор на барахолке или через доску объявлений. Можно даже использовать сгоревший трансформатор (с пробитой вторичной (высоковольтной) обмоткой, которую мы все равно удаляем).

Вторичная обмотка, самая тонкая, и с ее удалением особо церемониться не стоит. Просто спиливаем ножовкой выступающую часть обмотки, а остатки выбиваем молотком.

При удалении вторичной обмотки необходимо следить за тем, чтобы не повредить первичную обмотку.

Чтобы увеличить размер окна, пластины аккуратно удаляем отверткой.

В итоге у нас получается размер окна 14,5 х 28,5мм. У меня возникла мысль в качестве вторичной обмотки использовать сварочный кабель (в резиновой оболочке), внешним диаметром 13мм. Для реализации проекта было приобретено 1,5 метра сварочного провода.

Если первый виток, мне кое как удалось сделать, то второй виток было сделать нереально, а все из за материала и неравномерного диаметра оболочки (он намертво застрял). Даже мыло и шампунь не помог, сделать второй виток.

Колупаясь целый день, мне удалось сделать всего лишь полтора витка. Напряжение на выходе получилось 1,5В.. Мне сразу пришла мысль попробовать переплавить кусок проволоки (диаметром 2мм), положив на выходные контакты силового кабеля. Но результат меня разочаровал, проволока практически минуту нагревалась, что меня совсем не устраивало.

Было принято решение срезать резиновую оболочку с провода, и обмотать лавсановой изоляцией. Что касаемо лавсановой изоляции, то это, пожалуй, наиболее подходящий материал для этих целей (прочная, термостойкая с гладкой поверхностью подобно шелковой ленте).

Таким образом, мне удалось без проблем намотать три витка.

Разумеется, у меня сразу же возникла мысль протестировать трансформатор на куске проволоке. Что я могу сказать, проволока толщиной 2мм перегорела на пару секунд, а чтобы перегорел болт М6 понадобилось 10 секунд. Ради интереса, я решил посмотреть за какое время, болт М6 перегорит при двух витках, и это время составило аж 50 секунд. Все-таки, хоть и разница в напряжении не велика (1 виток равен 0,95В), но результат существенно отличается.

Особое внимание необходимо уделить всем соединениям, поскольку при высоких токах, в местах плохого соединения будет происходить нагрев, а соответственно расход лишней энергии. По этой причине клеммы я решил пропаять, предварительно зачистив. Пайку клемм производил над газовой плитой, заполняя все свободное пространство проволочным оловом.

Изготовление механической части

Силовая часть самодельной точечной сварки готова, теперь можно приступать к изготовлению механической части (клещи). В принципе большая часть материалов у меня валялись в гараже, поэтому как говорится, лепил из чего было. В качестве основы был использован стеклотекстолит толщиной 5 мм. Для изготовления клещей был использован латунный шестигранник.

Электродами для самодельной точечной сварки послужило жало от паяльника диаметром 6мм (более тонкое использовать нет смысла, поскольку оно быстро перегорает), заточенное на конце.

Электроды в латунном шестиграннике фиксируются болтами М6.

Особое внимание необходимо уделить всем контактам, они должны быть очищены от окислов и надежно соединены.

Надеясь на то, что самодельный аппарат точечной сварки готов, я решил проверить его работоспособность. Вставил крест-накрест два прутка из нержавейки диаметром 3 мм., включил аппарат, но чуть передержав, проволока просто напросто переплавилась. Я понял что, для моих целей этого не достаточно и аппарат необходимо снабжать реле времени, который бы включал аппарат на заданное время.

Реле времени для точечной сварки

Реле времени для точечной сварки хотелось сделать наиболее простым (без использования транзисторного ключа), но мне этого не удалось. Путем экспериментов и имеющимися в наличии радиокомпонентами, получилась следующая схема

Реле времени было выполнено с отдельным блоком питания на 12В. Принцип действия схемы довольно прост. В исходном состоянии конденсаторы подключены к блоку питания (заряжаются). При нажатии на кнопку S4, конденсаторы переключаются на транзисторный ключ, тем самым открывая его. Время открытия транзисторного ключа регулируется резистором R2 и конденсаторами С1-С3. Во время открытия транзисторного ключа, срабатывает 12В реле RY2, которое своими контактами включает более мощное реле RY1 рассчитанное на 220В.

Реле RY1 можно заменить на пускатель, если есть место в корпусе где его расположить, либо использовать твердотельное реле, что будет даже лучше (в твердотельном реле нет контактов, а следовательно ничего подгорать не будет).

При включении в цепь только конденсатора С1, можно регулировать интервал времени до 2-х секунд, а при включении всех конденсаторов (при параллельном включении емкость суммируется), можно регулировать время до 12 секунд.

Хочу отметить, что данный таймер был изготовлен из подручных материалов для выполнения грубых, повторяющихся работ. И в случае, если вам необходимо сваривать более деликатные изделия (например, аккумуляторы, тонкую проволоку), где время выдержки регулируется в очень малых пределах 0,1-0,3 сек, тогда вам лучше установить цифровой таймер, либо использовать готовыйтаймер с регулировкой мощности, что возможно, обойдется даже дешевле чем собирать данную схему с использованием твердотельного реле.

Изготовление корпуса для точечной сварки

Наиболее подходящим был бы корпус из листового железа, но подходящего, к сожалению, у меня не нашлось. Но зато нашелся корпус от неисправной мясорубки, в которой вполне легко разместились все элементы.

Корпус пластиковый, и при перегреве есть риск того, что он будет плавиться, поэтому этот недостаток я компенсировал небольшим вентилятором на 220В.

Напоследок, для удобства, я решил оснастить самодельную точечную сварку рычагом, при помощи которого можно прижимать клещи. Для защиты от поражения электрическим током, рычаг обмотал изоляцией.

Кнопку таймера, примотал к рычагу изолентой.

Точечная сварка изготовленная своими руками готова к работе, теперь можно испытать в реальных условиях (смотрите видео).

Как по мне, то данный вариант самодельной точечной сварки не уступает заводским образцам (подобной мощности), за то экономия налицо.

Помимо трансформатора от микроволновки, для изготовления точечной сварки вполне пригодны и другие силовые трансформаторы, на основе которых можно собрать более мощную точечную сварку.

Таймер для аппарата точечной сварки

Корпус — это завершающий элемент любой сколько-нибудь крупной электрической или электронной конструкции. На его изготовление в любительских условиях зачастую уходит не меньше времени, чем на сборку и налаживание устройства, для которого предназначен.
Обычно корпусы радиолюбительской и промышленной аппаратуры изготавливают из листовой стали для обеспечения высокой механической прочности. Кроме того, такой корпус особенно предпочтителен в тех случаях, когда конструируемое устройство необходимо экранировать от внешних электрических или магнитных полей.
При изготовлении корпусов часто используют заклёпочные или резьбовые соединения. Намного облегчить изготовление корпусов, коробок, а также соединение отдельных конструктивных элементов можно, применив точечную электросварку.
Описываемое ниже устройство представляет собой один из практических вариантов аппарата точечной электросварки. За основу взят описанный в статье Е. Годыны “Электросварочный аппарат” (“Радио”, 1974, № 12, с. 39— 41), позволяющий сваривать различные детали из листовой стали, а также стальную проволоку. Механически и кинематически наш аппарат от него почти не отличается. Разница заключается в существенно доработанном электронном дозаторе длительности импульса сварочного тока.
Как известно, в соответствии с законом Джоуля-Ленца количество теплоты W, выделяемой в точке контакта свариваемых деталей, зависит от длительности t импульса тока I и электрического сопротивления R току через контакт:
W=R*t*I^2
При расчёте сварочного тока и длительности импульса сопротивление считают исходным параметром, так как его в первом приближении можно определить, зная материал свариваемых деталей, их толщину и требуемую температуру сварки.
Согласно закону Джоуля-Ленца, увеличение сопротивления должно увеличивать количество выделяющейся теплоты. Но по закону Ома
I=U^2/Z,где U2 — напряжение на вторичной об¬мотке сварочного трансформатора; Z — полное сопротивление вторичного контура, в которое входит и сопротивление контакта R. Поэтому при увеличении R уменьшится I, а он входит в формулу закона Джоуля-Ленца в квадрате. Количество теплоты, выделяющейся при сварке, зависит от соотношения R и полного сопротивления Z вторичного контура.
Чем меньше Z, тем больший сварочный ток можно обеспечить при том же U2. При этом чем меньше R по сравнению с Z, тем меньше бесполезные потери мощности на нагревание вторичной обмотки трансформатора
Сварка с малым сопротивлением вторичного контура сопровождается нестационарностью нагревания и, как следствие, нестабильностью качества соединений. Минимизировать этот недостаток можно надёжным сжатием де¬талей и зачисткой их поверхности, что обеспечит постоянство R.
Оптимизировать режим сварки при неизменном значении напряжения U2 оказывается удобнее всего регулиро¬ванием длительности t импульса сварочного тока.
Схема электронного блока сварочного аппарата показана на рис. 1.

В исходном состоянии сварочный трансформатор Т1 обесточен, поскольку контакты К1.1—К1.3 реле К1 разомкнуты. Обмотка реле К1 переменного тока, включённая во входную диагональ ди-одного моста VD2, также обесточена.
Несмотря на то что к тринистору приложено выпрямленное напряжение сети, мост тока не проводит, поскольку тринистор VS1, замыкающий выходную диагональ диодного моста, закрыт. Конденсатор С1 шунтирован резистором R1 и поэтому разряжен.
Переключатель SF1 установлен на раме сварочного аппарата и связан с педалью, управляющей сжатием свариваемых деталей электродами, так, что переключение происходит в конце хода педали. В момент переключения конденсатор С1 начинает заряжаться, зарядный ток открывает тринистор VS1, который замыкает выходную диагональ диодного моста VD2, и он подключает к сети обмотку реле К1. Одновременно с этим вспыхивает лампа EL1.
Реле срабатывает, и замкнувшиеся контакты К1.1 —К1.3 подключают к сети первичную обмотку сварочного трансформатора Т1. Мощный импульс переменного тока, возникающий во вторичной цепи, разогревает металл свариваемых деталей в точке сжатия электродами до температуры плавления.
Через некоторое время зарядный ток конденсатора С1 спадает настолько, что уже не может открыть тринистор VS1 при очередном полупериоде напряжения сети. Поэтому тринистор остаётся закрытым. Обмотка реле К1
теперь обесточена. Контакты К1.1 — К1.3 реле размыкаются и отключают сварочный трансформатор от сети. Этим завершается процесс сварки очередной точки.
Педаль аппарата отпускают и подготавливают его к сварке следующей точки. При отпускании педали контакты SF1 возвращаются в исходное положение и конденсатор С1 разряжается через резистор R1.
Время, в течение которого тринистор в каждом полупериоде сетевого напряжения открывается, при указанных на схеме номиналах конденсатора С1 и резистора R1 можно изменять в пределах от 0,1 с до нескольких секунд. Таким образом, электронный узел сварочного аппарата представляет собой сочетание формирователя мощного токового импульса и реле времени, оп¬ределяющего длительность этого импульса.
Сварочный ток в импульсе может достигать 1500. 2000 А в зависимости от материала и толщины свариваемых деталей. Потребляемый от сети ток не превышает 8 А.
Цепь R3C2 предназначена для гашения искр между контактами К1.1—К1.3 и уменьшения создаваемых помех. Лампа накаливания EL1 мощностью 60 или 75 Вт на напряжение 220 В служит для обеспечения более устойчивой работы тринистора при значительной индуктивности обмотки реле К1. Диод VD1 предотвращает возможность появления отрицательного напряжения на управляющем переходе тринистора.
В качестве реле в блоке использован магнитный пускатель ПМЕ-071 МВУХЛЗ АСЗ с обмоткой на переменное напряжение 220 В и тремя парами рабочих контактов. Тринистор установлен на медном теплоотводящем крепёжном уголке с полезной площадью поверхности около 8 см2. Конденсаторы С1, С2 — любого типа, причём С2 следует выбрать
на номинальное напряжение не менее 630 В. Переменный резистор R2 — любой, с линейной характеристикой
Сварочный трансформатор Т1 переделан из лабораторного регулировочного ЛАТР-9 (РНШ) Его обмотка содержит 266 витков провода диаметром 1 мм. Движок и контактный ролик демонтируют, свободную от изоляции контактную дорожку на обмотке очищают от пыли, покрывают лаком, после чего обмотку изолируют лакотканью. Выводы от обмотки, которая будет служить первичной, выполняют гибким изолированным проводом сечением 1,5. 2 мм2.
Вторичную обмотку наматывают многопроволочным медным проводом сечением по меди не менее 80 мм2 в теплостойкой наружной изоляции. Число витков — 3.
Электронный блок размещён в нижнем отсеке корпуса сварочного аппарата (рис. 2). На боковую панель выведена ручка регулирования длительности токового импульса, проградуированная в секундах.

Информацию о многих отсутствующих в статье аспектах nконструкции, о работе и эксплуатации сварочных аппаратов можно найти в книге Геворкяна В. Т. “Основы сварочного дела” (М.: Высшая школа, 1991).
Правильно собранный аппарат, как правило, не требует налаживания, необходимо только отградуировать шкалу регулятора выдержки времени R2. Здесь, однако, уместно заметить, что временные границы этой шкалы сильно зависят от параметров применённого в аппарате экземпляра тринистора VS1. Поэтому в отдельных случаях может оказаться целесообразной подборка более подходящего экземпляра тринистора и конденсатора С1.
Перед тем как начать сварку подго¬товленных деталей, следует предварительно опытным путём определить оптимальную длительность сварочного импульса для каждого сочетания их толщины и материала. При слишком коротком импульсе соединение будет непрочным, а при излишне длинном — не исключён сквозной прожог деталей.
Аппарат позволяет сваривать проволоку диаметром до 3 мм стальную ииз нержавеющей стали, медную лужёную — до 2 мм, стальные листы — толщиной до 1,1 мм.
Вид на аппарат спереди—сверху представлен на рис. 3.

Следует иметь в виду, что сварка часто сопровождается искрами из точки контакта металлов, поэтому необходимо ознакомиться с правилами техники безопасности и строго их со¬блюдать. Работать с аппаратом можно только в негорючей одежде, в рукавицах и с защитной маской на лице.

Г. ЧИКЕТАЕВ, Б. КАРИМОВ, г. Бишкек, Киргизия

Контактная сварка своими руками

Контактная сварка своими руками с регулятором на микро-чипе PIC16F628

Контактная сварка своими руками — сварочный аппарат у меня в хозяйстве исправно работает уже несколько лет, прекрасно выполняет свою работу при сетевом напряжении 175-230v. В основном я его применяю в кузовном ремонте автомобиля, он свободно может сваривать металлические листы 1.2мм. Но это конечно для него не предел, мощность силового трансформатора позволяет варить листы металла гораздо большей толщины.

Технические характеристики силового трансформатора

Мощность 3500ВА, первичная обмотка рассчитанная на напряжение 220v — 230v оставлена такой, какой была сделана на заводе. Не было смысла ее перематывать, сечение провода позволяло оставить ее такой как есть.

— Ток х.х. 450мА;
— Диаметр провода первичной обмотки — 2,9 мм;
— Количество витков вторичной обмотки — 2;
— Напряжение х.х. вторичной обмотки — 2,8В (1,4В на виток);
— Сечение сердечника трансформатора — 65 см.кв.;
— Вторичная обмотка — 2 витка сечением 200кв.мм. — составлена из пятнадцати медных шин прямоугольного сечения.

— принять участие в обсуждении данной конструкции можно на этом ресурсе Chipmaker
— Здесь есть авторские прошивки

Версия №1 (Здесь показана принципиальная схема с включенным в нее оптосимистором, рассчитанным для управления высоковольтной нагрузкой, в данном случае тиристором.)

Здесь в архиве лежит принципиальная схема отличного качества, а также печатные платы.

Скачать:
Название файла: opto_new
Размер: 499 KB

Версия №2 (Принципиальная схема построенная несколько иначе, то есть управление тиристорами выполняется с помощью трансформатора.)

Ниже представлен архив, содержащий принципиальную схему отличного качества в комплекте с печатными платами.

Скачать:
Название файла: trans_628_new
Размер: 473 KB

Модуль управления тиристорами — это аналог заводского тиристорного контактора КТ-07. Контактная сварка своими руками, в которой был использован трансформатор импульсного действия. Для этой цели прекрасно подошел уже готовый транс от ненужного блока питания входящий в состав компьютера. В разборке сердечника ничего сложного нет, нужно всего лишь нагреть его мощным феном, а потом разъединить на две части. Схема надежная, много времени работает без каких либо проблем.

Картинка общего вида аппарата контактной сварки

Модернизированный модуль для контроля контактной сваркой

Основа для электродов выполнена из медных прутьев имеющими диаметр 30 мм и такой же длинны.

Приводной механизм для верхнего электрода — двигатель в сборе с редуктором имеющий зубчато-винтовую передачу, в народе называют попросту — червячная. Такой механизм применяется в конструкции кресла в зубо-протезных кабинетах, кстати мне очень повезло, так как он мне достался совсем дешево. Затрачиваемое время на прижатие составляет всего полторы секунды.

Модуль управления

Вот модуль управления мне пришлось заказывать на одном из промышленных предприятий, но зато все сделано качественно и профессионально. Затем без проблем был смонтирован на бывший в употреблении заводской сварочный аппарат, взамен релейного блока собранного на электровакуумных лампах. Тестировал это устройство высококвалифицированный сварщик с большим опытом работы на оборудовании такого типа. Ну сказать, что он был в восторге, так этого наверно будет мало — был просто восхищен четкой работой полуавтомата.

Параметры трансформатора: 50ВА 220В,380В/10Вх1А, 20Вх2А

Остальные картинки в количестве 51 шт. можно посмотреть в приложении: img_kontaktnaya-svarka